硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。