硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。