硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。