硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代(dai)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。