硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。