硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。