硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。