硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化

    前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。