硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。