硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡膠分類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化

    前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。