硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。