硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(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，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(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(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。