硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。