硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。