硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(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(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。