硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化

    前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。