硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展(zhan)史

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。