硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。