硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化膠各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。