硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。