硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(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(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。