硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。