硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。