硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。