硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。