硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。