硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。