硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

    主要(yao)品種(zhong)

    硅(gui)橡膠分類的方法很多，通常按(an)固化

    前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)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)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。