硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。