硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。