硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。