硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。