硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。