硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的(de)用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。