硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(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)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。