硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(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)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零部件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車選用車型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費。