硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。