硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。