硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡膠分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按固化

    前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

    硅橡膠(jiao)的(de)用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。