硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的新研(yan)(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。