硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分為通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。