硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。