硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。