硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。