硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。