硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)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)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(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)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(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)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。