硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的消費。