硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化

    前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展(zhan)史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

    硅(gui)橡膠的用(yong)量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(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(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。