硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種類(lei)型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。