硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。