硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可分為(wei)通(tong)用型、超耐低(di)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(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)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。