硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。