硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(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)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為全球有機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。