硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)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)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有機硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。