硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

    高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(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)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。