硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。