硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，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)水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。