硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加入相(xiang)應的各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用(yong)量

    據中(zhong)國汽(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。