硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。