硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(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(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。