硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。