硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史(shi)

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。