硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。