硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。