硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(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，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。