硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分為固體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。