硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。