硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消費。