硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面的用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車的安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產量和單車用量水平的提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車選用車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。