硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。