硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在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(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。