硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)(fei)。