硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。