硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。