硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有(you)開(kai)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)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。