硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。