硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化

    前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。