硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)

    前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。