硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。