硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。