硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采購以(yi)(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。