硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(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)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。