硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通常按固化

    前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量(liang)

    據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。