硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的目的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。