硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原子交替構(gou)成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)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)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量

    據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。