硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。