硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)能優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。