硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。