硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。