硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。