硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。