硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。