硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

    主(zhu)要性(xing)能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價格的大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。