硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌擴大(da)(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。