硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。