硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。