硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。