硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。