硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。