硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。