硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基的引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。