硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(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)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。