硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。