硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。