硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

    硅橡膠(jiao)的用量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。