硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。