硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。