硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

    硅橡膠的用(yong)量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。