硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(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(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。