硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)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)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消費。