硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。