硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。