硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的透(tou)氣性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的反應性(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在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(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。