硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。