硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。