硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫化的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)(xiao)費。