硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。