硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)顯著的特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡膠(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡膠(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。