硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)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)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。