硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。