硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電(dian)氣(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。