硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。