硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。