硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。