硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅單體(ti)的生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅單體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅產業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅產品的消費。