硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠(jiao)的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。