硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。