硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強主要是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化膠的強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化膠各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。