硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種(zhong)

    硅橡(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化

    前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。