硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)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)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。