硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增加有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的局(ju)面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提供(gong)有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。