硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。