硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈(lian)的交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。