硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加入相應的各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。