硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。