硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各種類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。