硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面硬(ying)度，且力學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。