硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)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(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。