硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。