硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。