硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化

    前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。