硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅橡膠(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(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(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。