硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。