硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(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)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。