硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。