硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(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(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。