硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。