硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的目的是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)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(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。