硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。