硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具有優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量

    據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。