硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特(te)性，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(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(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。