硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。