硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔(rou)韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的情況下，就具有(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)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)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。