硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。