硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和(he)單車用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車選用車型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。