硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為石(shi)油價格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。