硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，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(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)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）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。