硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。