硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)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(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(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)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)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(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車零(ling)部件(jian)方面的用量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)車的安(an)全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車用量(liang)水平的提高都將推動(dong)汽(qi)車工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用車選用車型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業的繁榮將為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。