硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。