硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。