硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(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)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。