硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。