硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(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)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。