硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按固化(hua)

    前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化劑等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化物或加成(cheng)反應催化劑。

    加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。