硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。