硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。