硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化

    前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。