硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。