硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。