硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。