硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。