硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。