硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。