硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈(dan)(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。