硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。