硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。