硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石油價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。