硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。