硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、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)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)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)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。