硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。