硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本或改(gai)善膠料性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(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)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。