硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有機硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹(shu)脂等其他有機硅產(chan)品(pin)的(de)消費。