硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。