硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(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(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡膠(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化

    前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用量

    據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。