硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)

    前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進行高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(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(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。