硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)橡膠分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。