硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發展成為全(quan)球有機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產品的消費。