硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。