硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。