硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化

    前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

    加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(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)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(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)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)(xiao)費。