硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。