硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)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)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有機硅產(chan)(chan)(chan)品(pin)的消費。