硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。