硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。