硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。