硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。