硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的各(ge)項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。