硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)消費。