硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。