硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)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)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(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)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。