硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《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)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)(wei)全球有機硅單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他有機硅產品的(de)(de)(de)消費。