硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。