硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加熱加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化膠的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機硅單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。