硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。