硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(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)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。