硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。