硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。