硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。