硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)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(yong)型(xing)(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。