硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。