硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)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(xiang)膠的工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為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)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)消(xiao)費。