硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。