硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。