硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消(xiao)費。