硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三(san)氟(fu)丙基及氰基的引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)(qi)性好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的突出特(te)性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。