硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。