硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。