硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的(de)用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。