硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。