硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)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(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。