硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。