硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的情況下(xia)，就具有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

    硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。