硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加入相應的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種有機過氧化物或(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。