硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的消費。