硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(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)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(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)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。