硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(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)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。