硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)

    前(qian)的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

    加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量(liang)

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)車零部件方(fang)面的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車的安(an)全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用車選用車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠的應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。