硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(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(zi)主化，《2012年度(du)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(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。