硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(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；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。