硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅產品的(de)消(xiao)費(fei)。