硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。