硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。