硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。