硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。