硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。