硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(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(xing)能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(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)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合成橡膠，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合成橡膠。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。