硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的高溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)(deng)的耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。