硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。