硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車零(ling)部件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車產(chan)量和(he)單車用量水平(ping)的(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車選用車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。