硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非石油基合成橡膠，約占非石油基合成橡膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基合成橡膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油基橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油基合成橡膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。