硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

    加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。