硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)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)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。