硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。