硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。