硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的白炭黑，可使硫化膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化膠各種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫化劑是各種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。