硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。