硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加熱加壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。