硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)(tong)又可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。