硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油價格的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。