硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。