硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。