硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。