硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)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(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。