硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。