硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的。它(ta)主要以高分子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加成反應催化劑。

    加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。