硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。