硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是各種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。