硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化

    前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。