硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性。（4）電氣性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣體透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。