硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、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)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。