硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)(tong)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)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。