硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。