硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)

    前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

    主(zhu)要(yao)性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價格(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。