硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。