硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降(jiang)低(di)成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消費。