硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。