硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫性能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(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(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。