硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性、回(hui)彈性和表面硬度(du)，且力學性能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐候性。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)，耐電(dian)暈性和耐電(dian)弧性也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。