硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機硅產品的(de)(de)消(xiao)費。