硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。