硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是(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(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。