硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)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)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。