硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。