硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。