硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)

    前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的情況下，就具有優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用(yong)量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。