硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)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)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(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(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。