硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主要以高分子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有機硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。