硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)(xiao)費。