硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(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(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。