硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(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(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。