硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅橡膠分類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)

    前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。