硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。