硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任(ren)何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。