硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。