硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)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)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。