硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。