硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(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(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。