硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化

    前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的設備有(you)開放(fang)式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。