硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(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(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。