硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按固化

    前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大幅(fu)上漲，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的消(xiao)費。