硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化膠(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

    主要性(xing)能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和單車用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)橡膠是重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡膠的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。