硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)(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(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(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)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。