硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。