硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。