硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。