硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(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(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。