硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。