硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以(yi)上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。