硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。