硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發(fa)性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。