硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。