硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增加。國家鼓勵自(zi)主品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。