硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。