硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)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(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉(lian)價的合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。