硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。