硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。