硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。