硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(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)(de)不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。