硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)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)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。