硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(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(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費(fei)。