硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單車用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。