硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。