硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內(nei)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。