硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。