硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)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(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。