硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。