硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。