硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。