硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費。