硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。