硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。