硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品牌產品為主的(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。