硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(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(fa)展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

    硅橡膠的用(yong)量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。