硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。