硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的消費。