硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的情況下，就具有優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。