硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。