硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。