硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)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)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(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)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。