硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅原子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(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(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。