硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。