硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(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)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車選用車型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。