硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。