硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件方(fang)面的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。