硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。