硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。