硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。