硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)

    前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機硅單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球有機硅單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有機硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。