硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。