硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠和液體硅橡膠；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡膠，高溫硫化(hua)硅橡膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為主的局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成為全(quan)球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。