硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

   ; 據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。