硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。