硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。