硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的(de)形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。