硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以(yi)上的高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。