硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(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(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。