硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要(yao)品種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場(chang)份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。