硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。