硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。