硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。