硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。