硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。