硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。