硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)消費(fei)。