硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

    主要性能

   （1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

    硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。