硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)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(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。