硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(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)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。