硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)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)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消(xiao)費。