硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。