硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。