硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。