硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。