硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。