硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠的用量(liang)

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。