硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。