硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按固化(hua)

    前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主要(yao)性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性、回彈(dan)性和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的透氣性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的反(fan)應(ying)性非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的(de)用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。