硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。