硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。