硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。