硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化劑(ji)。

    加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消(xiao)(xiao)費。