硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(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；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的強度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)(xiao)費。