硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。