硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。