硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。