硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機基團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟丙基及氰基的引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。