硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。