硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要(yao)品種(zhong)

    硅橡膠分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)

    前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。