硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。