硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠

    高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。