硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。