硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。