硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原子交替構(gou)成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。