硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。