硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。