硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化物或(huo)加成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。