硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)(tong)常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。