硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。