硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。