硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到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)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。