硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。