硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。