硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固化

    前(qian)的形(xing)態分為固體硅橡膠和液(ye)體硅橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同，可分為甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)(bu)同又可分為通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。