硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。