硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。