硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。