硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)

    前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。