硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。