硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

    加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。