硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。