硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。