硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體(ti)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，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。