硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。