硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化

    前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

    加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。