硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(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)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。