硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)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（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。