硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(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)消費(fei)。