硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。