硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。