硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。