硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。