硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。