硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。