硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。