硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)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)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費。