硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。