硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性、回彈性和表面(mian)硬度，且力學性能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)，耐(nai)電暈性和耐(nai)電弧性也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡膠，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。