硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。