硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。