硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發(fa)展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。