硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠的強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。