硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。