硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。