硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。