硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。