硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)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)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。