硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量(liang)

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。