硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(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(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)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(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。