硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。