硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。