硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。