硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通常(chang)按固化

    前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。