硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。