硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑。

    加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的情況下，就具(ju)有(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。