硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的消費。