硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途(tu)的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。