硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類的方法很多，通常按固化

    前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油基合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。