硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。