硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)

    前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)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；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。