硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化

    前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

    高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽車工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽車工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽車零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車發(fa)展(zhan)，關鍵汽車零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。