硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物或加成反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。