硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(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(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。