硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。