硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。