硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。