硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。