硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。