硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅橡膠(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。