硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠的補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。