硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。