硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固化

    前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加成反應(ying)催化劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主要性(xing)能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡膠或某些合成橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用材(cai)料。

    硅橡膠的(de)用(yong)量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。