硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。