硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關鍵汽車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。