硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)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)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的引入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)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)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。