硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化物或加成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。