硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的消費(fei)。