硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(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)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽車(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。