硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。