硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(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)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。