硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(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(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。