硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。