硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(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(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(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)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)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)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)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)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(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(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。