硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。