硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。