硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。