硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。