硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府采購以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。