硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。