硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消(xiao)費。