硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)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)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。