硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(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)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

    硅橡膠的(de)用(yong)量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為石油(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。