硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡膠的國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠的工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。