硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(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；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。