硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)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(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。