硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。