硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消費。