硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡膠的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅橡膠耐低(di)(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。