硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)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)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。