硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。