硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化

    前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(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(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(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)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。