硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。