硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)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(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。