硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。