硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(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)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。