硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。