硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過氧化物或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費。