硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。