硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。