硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

    主要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)

    高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。