硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。