硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)(de)不同又可分(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、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。