硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(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)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。