硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體(ti)的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。