硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。