硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。