硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。