硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。