硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。