硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的局面提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。