硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(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)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。