硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。