硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅橡膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化

    前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。