硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。