硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。