硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)(he)氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化劑是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。