硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)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)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。