硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)量和單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)車零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。