硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(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(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化

    前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史(shi)

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加成反應催化劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)量和單車用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車選(xuan)用車型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。