硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。