硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)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)(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。