硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。