硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。